案件

水力发电厂受益于早期检测油中的水分

帕拉纳河,伊瓜乌斯瀑布
帕拉纳河
IguaçuFalls,
发布: 2017年11月2日
发电和传输

世界上最大的水力发电厂实施了实时的油油检测,以增加其发电单元的可用性。

Itaipu Binacional是两国边界上巴西和巴拉圭之间的合作伙伴关系,是世界上最大的水力发电厂。它的发展始于1972年,当时工程师在著名的马蹄形伊瓜伊瀑布(IguaçuFalls)附近寻找在Paraná河上建造发电厂的最佳地点。选择其潜在的高能量产量的地点是一条河拉伸,称为Itaipu,瓜拉尼(Guarani)的“唱歌巨石”。

该工厂的建设始于1974年,大坝于1981年完成,有1,230万立方米的混凝土,14门山地的溢洪道,在建设高峰时在工作现场有多达40,000名工人。能源生产从1984年的第一台涡轮机开始,2008年达到了947亿千瓦时的生产峰值,有20个发电机。

较少的外部关机关闭增加了生成单元的可用性

Itaipu Binacional拥有20个发电单元,共同生产了巴西消耗的所有能源的近20%,而巴拉圭消耗的能源的近90%。因此,难怪生成单元的可用性是Itaipu的重中之重。具体而言,Itaipu一直在寻求改善其发电单元中涡轮轴承中润滑油中水污染的早期检测。

润滑油中的水污染,尤其是游离水,会导致许多问题,包括腐蚀,润滑性能损失,机器故障或自动关闭,当水位导致石油水平超过工作范围时。

非运营部门可能会造成巨大的财务损失,但对Itaipu的可用性最为重要。如果在高峰时段即使在短时间内也要自动关闭一个设备,则电气系统的后果可能会很大。水污染的实时检测可以迅速采取预防措施,以避免进一步的问题,包括自动关闭。如果油中的水分水平达到警报状况,Itaipu的维护团队可以在四个油水热交换器中的每个中寻找漏水来源。一旦确定了泄漏的热交换器,就可以隔离它以防止进一步泄漏。

Itaipu大坝

积极的资产健康管理

在涡轮机和变压器中使用的润滑,绝缘或冷却代理油中对水分的实时监测也可以主动对资产进行健康管理。主动维护不仅可以降低维护成本,而且有助于保持资产24/7的运行。就Itaipu而言,它增加了其涡轮机的可用性。

水会导致腐蚀,降解绝缘性能并降低介电强度。在变压器中添加水分传感器意味着可以尽早发现问题,并且可以避免诸如电弧和短路等极端情况。

下一步:实施

改善早期油脂检测的项目由巴西的Itaipu电气工程师Nilton S. Ramos Quoirin先生和巴拉圭的Itaipu电气工程师Armando L. Ortiz Torres先生领导。他们研究了几个制造商的油传感器中的湿度,然后决定油MMT338的Vaisalahumicap®水分和温度变送器。根据Quoirin先生的说法,Vaisala的传感器具有必要的功能,例如水活动测量,警报继电器,4 - 20毫安输出和LCD显示屏。

MMT338是专门设计的,用于在管道装置中的油中早期检测水分。它表明在水活动(AW)方面,石油的饱和度是独立于油类型,年龄和温度的参数。此外,它还可以提供百万分零件(ppm)的输出。经过广泛的测试后,Itaipu现在正在进行MMT338的完整操作安装。

“通过在很早的阶段发现水的存在,我们可以迅速找到漏水的来源。生成器运行时可以进行维修。Quoirin说:“在水达到过高的水平并自动关闭之前,可以采取纠正措施。发电厂。”

广泛的实验室和操作测试以选择传感器

为了改善油在油中的检测,Itaipu研究了几家制造商的油性传感器中的湿度。最后,他们为油MMT338选择了Vaisalahumicap®水分和温度发射器,并开发了一种测试方案,以查看传感器的性能是否满足他们的需求。第一步是在实验室环境中测试传感器。传感器安装在装有50升润滑油的水箱中,温度(50°C)。逐渐增加水量的水。MMT338满足了检测润滑油中水水平增加的性能要求。

在实验室测试的令人满意的结果之后,下一步是在水力发电工厂的操作生成单元中测试传感器。第二次测试寻找对油中水分的虚假读数(虚假警报),温度变化之前和之后的水饱和水平,传感器的安装方法以及当油温度较低以及温度稳定时的传感器性能。经过一年的运营测试,VAISALA的MMT338被指出执行规格。

传感器的全面运行实施计划于2010年6月开始。
在剩下的19个涡轮机中的每一个中,将在预定的预防性维护窗口中安装传感器。

该文章首次发表在Vaisala News 183/2010中。